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Les traitements de l’eau potable

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Compte-rendu 11 avril 07
Compte-rendu avec photos et graphique mais sans les fichiers joints

Journée du 11 avril 2007 - À Niort (79) : lycée de la Venise Verte


Intervenants :

- L’eau : du prélèvement au robinet
Carine FORTIN, Chargée d’études Eau – Observatoire Régional de l’Environnement Poitou-Charentes (ORE) (86)

- Les traitements de l eau potable
Bertrand GANRY – Chimiste - Syndicat des Eaux du Vivier (79)

- Visite de l’usine de Eaux du Vivier
Alain GUALTEROTTI – Responsable de l’usine des eaux du Vivier - Syndicat des Eaux du Vivier (79) et Nicolas MARTINEZ – Automaticien - Syndicat des Eaux du Vivier (79)

- Temps de travail individuel avec mise en commun


L’eau : du prélèvement au robinet

Carine FORTIN (ORE) - fortin observatoire-environnement.org

Qu’est ce qu’une eau potable ?

En introduction, il faut se poser la question de ce qu’est une eau potable…

Plusieurs terminologies existent pour désigner un même produit : eau du robinet, eau potable, eau du réseau public, eau distribuée, eau de boisson, eau d’alimentation…

Les principaux types d’eaux destinées à la consommation humaine sont : celles fournies par un réseau de distribution et les eaux en bouteille.

La définition de ces eaux destinées à la consommation humaine est fournie par la Directive 98/83 du 3 novembre 1998, traduite en droit français dans le Code de la Santé Publique.

Il s’agit de :
- « toutes les eaux qui, soit en l’état, soit après traitement, sont destinées à la boisson, à la cuisson, à la préparation d’aliments ou à d’autres usages domestiques, qu’elles soient fournies par un réseau de distribution, à partir d’un camion-citerne ou d’un bateau-citerne, en bouteilles ou en conteneurs, y compris les eaux de source …
- toutes les eaux utilisées dans les entreprises alimentaires […], qui peuvent affecter la salubrité de la denrée alimentaire finale, y compris la glace alimentaire d’origine hydrique »

Ainsi, qu’elle soit distribuée au robinet ou en bouteille, l’eau destinée à la consommation humaine est un aliment , et doit à ce titre :
- posséder des qualités organoleptiques (goût, odeur) propre à satisfaire le consommateur,
- ne pas porter atteinte à la santé.

Qui gère l’alimentation en eau potable (AEP) ?

Rapide historique de l’AEP

Du Moyen Age au XIXème siècle, la distribution de l’eau en France est uniquement assurée par des fontaines publiques et des porteurs d’eau.

Au XVIIème siècle, la qualité de l’eau est surtout jugée sur les caractères organoleptiques. L’eau d’alimentation vient surtout des fleuves et des rivières.

En 1790, la Révolution française a attribué aux communes la responsabilité de la distribution de l’eau sur leur territoire.

En 1902, la Loi sur l’hygiène de l’eau précise que les maires « sont tenus de déterminer les prescriptions relatives à l’AEP et à l’évacuation des matières usées. »

La fourniture d’eau au domicile se généralise au XXème siècle : en 1930, 30% des communes disposent d’un réseau de distribution.

Enfin, en ce qui concerne la qualité de l’eau fournie, en 1958, une ordonnance ministérielle fait obligation : « à quiconque offre au public de l’eau en vue de l’alimentation humaine (…) de s’assurer que cette eau est propre à la consommation ». Cette obligation est aujourd’hui intégrée au code de la santé publique.

Le rôle des communes

Comme dit précédemment, la responsabilité des communes qui porte sur la salubrité publique sur leur territoire, date de la Révolution française. Plus près, les lois de décentralisation de 1982, la loi sur l’eau de 1992 confirment ce principe.

Compte tenu du coût de transport de l’eau, des contraintes du temps court de transport et des contraintes du stockage, il est nécessaire d’exploiter les ressources en eau aussi proche que possible du lieu de consommation. D’où le cadre communal qui apparaît comme le plus approprié du fait de sa proximité.

La distribution est un service public municipal, à caractère industriel et commercial, du fait que l’AEP des usagers doit être un service régulier et continu, veiller à l’égalité de traitement et adapter en permanence le contenu du service et ses contraintes techniques et financières, à l’évolution des besoins collectifs.

Dans le cadre de ce service, la Commune se doit de choisir le cadre de gestion le plus approprié (seule ou regroupée) et le mode de gestion : en régie ou déléguée (la commune conserve alors sa responsabilité administrative).

Les regroupements de communes La sécurité d’alimentation face à une ressource rare, ou difficile à mobiliser, ou de mauvaise qualité, peut pousser les communes à se regrouper et ainsi regrouper leurs moyens pour obtenir une distribution de qualité.

Différentes formes existent :
- 22 mars 1980 : Syndicats Intercommunaux à Vocation Unique (SIVU) ;
- loi de 1959 : création des Syndicats Intercommunaux à Vocation Multiples (SIVOM) ;
- 6 février 1992 : Loi sur l’administration territoriale de la République. Elle crée les Communautés de communes (agglo de plus de 20 000 hab) ;
- 25 juin 1999 : La loi Voynet d’orientation pour l’aménagement et le développement durable du territoire . Organisation des territoires en Pays sur la base d’un projet fédérateur à une échelle cohérente ;
- 12 juillet 1999 : Loi Chevènement relative au renforcement et à la simplification de l’intercommunalité . Mise en place de #4la Communauté d’Agglomération pour les regroupements de plus de 50 000 hab, autour d’une ville de plus de 15 000 hab.

La plupart des communes de Poitou-Charentes (88%) se sont regroupées en structures intercommunales leur permettant une meilleure gestion des ressources en eau, des outils de production et des compétences techniques.

Les grands syndicats en Poitou-Charentes
-  Charente :

Le Syndicat d’Harmonisation pour l’Alimentation en Eau Potable (SHEP) a été créé en 1979.

Ses principales mission : fédérer les collectivités en charge de l’AEP : le conseil Général 16, des SIAEP (Syndicat Intercommunal d’Alimentation en Eau Potable), un SIVU et des communes.

But : réduire les disparités dans les prix de revient, hors gestion du mètre cube d’eau.

En 2002 : 98 % du territoire départemental, et 92% des collectivités ayant en charge l’AEP adhèrent au syndicat.

-  Charente-Maritime :

Le Syndicat intercommunal a été mis en place en 1952, favorisé par le Conseil Général, notamment pour répondre aux besoins importants des populations touristiques.

Ses compétences sont les suivantes : eau potable, assainissement collectif (AC) et assainissement non collectif (ANC).

Il regroupe 466 communes pour la compétence pour l’eau potable (sur 472 communes dans le département). Six communes n’adhèrent pas au Syndicat (Jonzac, St Jean d’Angély, Saintes, Royan, La Rochelle et Rochefort). Pour l’AEP : développement de nouvelles ressources, mise en place de périmètres de protection, achat et vente en gros, équipement et raccordement, renouvellement de réseaux, etc.

Le fonctionnement est basé sur la solidarité intercommunale. Le syndicat finance l’ensemble des infrastructures. Le prix de l’eau potable est par conséquent homogène pour les communes adhérentes au syndicat.

-  Deux Sèvres :

Le département fonctionne avec plusieurs syndicats : le Syndicat pour l’études et la réalisation des travaux de desserte en eau potable du sud Deux-Sèvres (SERTAD) qui a été créé en 1995 (production d’eau potable en provenance de la Touche Poupard) ; le Syndicat du Val de Loire au Nord, et le Syndicat des Eaux du Vivier (SEV) qui a lui été créé le 1er janvier 2007.

-  Vienne :

Le Syndicat Intercommunal pour l’Eau et l’Equipement Rural de la Vienne (SIVEER) a été créé en 1949. C’est un Syndicat Mixte à la carte pour l’AEP, l’AC et l’ANC.

Les collectivités adhérentes restent les organisateurs du service. Elles sont propriétaires de leurs ouvrages, réseaux, etc. votent leurs budgets, leursinvestissements... et les tarifs de vente de l’eau à leurs abonnés. Elles assurent aussi la défense de leurs propres intérêts. En revanche, elles trouvent dans l’intercommunalité du SIVEER tous les moyens et matériels, tous les personnels administratifs et techniques qui leur permettent d’assurer l’exploitation et la gestion de leurs propres services.

Les modes de gestion du service

La commune choisit le mode de gestion de son service public :
-  soit en régie  : elle assure elle-même l’exploitation du service d’adduction d’eau
-  soit en délégation de service  : elle confie l’exploitation du service d’eau en habilitant un organisme à percevoir directement les redevances correspondantes auprès des usagers (la collectivité conserve la responsabilité de contrôle des conditions d’exécution des contrats par le délégataire).

Dans la région Poitou-Charentes, la distribution d’eau est majoritairement déléguée par les collectivités à des entreprises spécialisées. Toutefois, la situation est très variable d’un département à l’autre. La population desservie par un réseau dont la gestion est déléguée atteint 95 % en Charente et 41% dans les Deux-Sèvres. Dans la Vienne et la Charente-Maritime, deux importantes régies assurent l’exploitation de nombreuses collectivités rurales. L’exploitation en régie représente 80% de la population desservie en Charente-Maritime et 83% en Vienne (Source : site de la DRASS).

En Deux-sèvres, 59 % de la population est en régie directe et 41 % en délégation de service public, contre respectivement 40 et 60% en région.

Les contrats de délégation
-  Concession

La société délégataire finance les équipements nécessaires au bon fonctionnement du service et les exploite jusqu’à la fin de la concession. Sa rémunération couvre à la fois les charges d’investissement et d’exploitation. Ces équipements, bien que financés par l’entreprise délégataire, sont dès leur mise en service la propriété de la collectivité locale délégante.

-  Affermage

C’est la forme de délégation la plus répandue actuellement. Les ouvrages sont financés par la collectivité qui en délègue l’exploitation à l’entreprise spécialisée. La rémunération de l’entreprise couvre les charges d’exploitation et une partie des frais de renouvellement. Une partie du produit des factures d’eau revient à la collectivité pour couvrir ses frais d’investissements.

-  Gérance

La collectivité finance les ouvrages et en confie l’exploitation à une société spécialisée. Le produit des factures revient à la collectivité qui rémunère ensuite le gérant forfaitairement.

-  Régie intéressée

C’est une forme de contrat de gérance dans laquelle le gérant bénéficie d’un intéressement aux résultats de l’exploitation.

Avantages et inconvénients suivant les modes de gestion
-  La gestion directe permet :

  • une proximité de l’usager ;
  • un contrôle étroit de la collectivité ;
  • mais recours parfois à des prestations particulières d’entreprises privées faute de moyens humains et techniques suffisants en internet.

-  La gestion déléguée :

  • souvent grands groupes => expertise technique et capacité financière importantes ;
  • ne permet pas aux communes d’assurer un contrôle précis sur les conditions d’exécution du contrat de délégation.

Coût de la gestion

La gestion privée apparaît plus chère qu’en régie, mais souvent concerne un service d’eau nettement plus complexe (plus exigeant en taille, en volume, en technique, etc.) et génère des économies d’échelle en zone rurale. Les conditions d’exploitations plus difficiles sontsupportées par les privés, ce qui explique aussi ce coût.

La qualité du service peut aussi différer entre les deux.

En conclusion, la comparaison ne peut se faire simplement. De nombreux déterminants entrent en compte.

N.B. : une thèse est en cours avec la Faculté de Sciences Economiques de Poitiers pour approfondir la connaissance des déterminants du choix des modes de gestion des services d’eau. Les enquêtes sur le prix de l’eau en Poitou-Charentes en 2003 et 2005 participent à ce travail de recherche.

Les déterminants pouvant influencer le prix de l’eau sont :
- les services proposés par la commune (distribution et/ou collecte, etc.),
- l’origine et le traitement de l’eau,
- les infrastructures (état des réseaux, etc.),
- la longueur des réseaux et la dispersion de l’habitat,
- la topographie et les caractéristiques géologiques du territoire,
- les garanties de sécurité d’approvisionnement,
- le caractère touristique de la commune,
- la taille de la commune,
- l’évolution de la réglementation,
- le mode de gestion et d’organisation des activités de l’eau.

Conclusion : qui est responsable ?

D’une manière générale, le maire doit assurer la salubrité publique sur sa commune, et dans ce cadre, il est responsable de la distribution de l’eau potable. Il peut être aidé dans sa réalisation par un exploitant.

On désigne ainsi la Personne Publique ou Privée Responsable de la Distribution d’Eau (P.P.R.D.E.) : maire, président du syndicat d’eau (associé à l’exploitant le cas échéant)… Elle a pour obligation de mettre à la disposition des usagers, des eaux de qualité conforme à la réglementation et est tenue de s’assurer en permanence que l’eau qu’elle distribue jusqu’au robinet du consommateur n’est pas susceptible de porter atteinte à la santé des personne.

La P.P.R.D.E. est responsable de l’eau jusqu’au robinet, et se doit de prévenir le particulier si une anomalie est constatée à son domicile. Les Agences de l’Eau et le Conseil Général peuvent apporter des aides financières

La DDASS effectue un contrôle qualité, au niveau des prélèvements, après traitement et au robinet du consommateur. L’exploitant effectue également des contrôles.

Enfin, ce sont des lois et des directives communautaires qui encadrent le tout : Code de la Santé publique, décret, directive concernant les eaux destinées à la consommation humaine…

La production d’eau potable

Origine de l’eau potable

L’eau destinée à l’AEP peut avoir 3 origines possibles : prise en rivière, forage en nappe d’eau souterraine, ou captage d’une source. Pour l’année 2005, environ 162 millions de m3 ont été prélevés pour l’AEP dans la région (1 690 000 habitants).

En Deux-Sèvres, le volume produit a été de 37 millions de m3. La répartition des volumes produits est la suivante : 33 % ESU (eau superficielle), 64% ESO (eau souterraine) libre, 3 % ESO captive.

N.B. : 21 ouvrages en 15 ans ont dû être abandonnés en Deux-sèvres pour des problèmes de qualité.

L’origine de l’eau à Niort
- Captage principal du Vivier (nappe alluviale, résurgence du Lambon)
- Puits des Gachet
- Puits de Chey et du Chat-Pendu

Circuit technique

L’eau captée est amenée à la station de traitement, traitée, puis stockée en hauteur pour obtenir une pression suffisante et régulière pour alimenter la population.

La filière classique de traitement
-  Pré-traitement

C’est un procédé qui consiste en un dégrillage et un tamisage pour les ESU : procédés physiques au cours desquels les gros déchets sont retenus par une grille.

On peut y adjoindre une pré-oxydation : procédé chimique qui permet l’élimination du fer, du manganèse (ESO), de la couleur, des algues (ESU).

-  Clarification

C’est une étape indispensable pour les eaux de surface et les eaux souterraines karstiques. Elle permet d’obtenir une eau limpide par élimination des matières en suspension, et donc de la turbidité : procédés physico chimiques : coagulation, décantation, filtration.

-  Affinage

Ces traitements font intervenir des procédés d’ozonation, de filtration sur charbon actif ou de filtration sur membrane. L’affinage améliore les qualités organoleptiques de l’eau et permet l’élimination de certains micropolluants (pesticides, composés aromatiques…) et une première désinfection.

-  Désinfection

Cette étape, commune à tous les traitements, est la plus importante. Elle a pour but de neutraliser tous les virus et bactéries pathogènes. Elle n’est efficace que si l’eau a été préalablement bien traitée, notamment dans le cas des eaux de surface. Bien que les eaux souterraines soient souvent naturellement exemptes de micro-organismes, la désinfection prévient le risque d’une contamination par infiltration dans la ressource et dans le réseau.

Procédés chimiques (chlore gazeux ou liquide- eau de Javel) => donne le « mauvais » goût à l’eau ; procédés physiques (filtration sur membrane).

N.B. : une eau de surface suivra toujours un traitement complet physique et chimique alors qu’une eau souterraine pourra ne subir qu’un traitement chimique de désinfection, dès lors qu’elle ne connaît pas de contamination par le fer, le manganèse, l’arsenic, les nitrates et les produits phytosanitaires.

Quelques traitements spécifiques
-  Dureté, agressivité, pH

La dureté vient d’une concentration excessive en calcium => eau entartrante => le traitement approprié est l’adoucissement par résines échangeuses d’ions ou décarbonatation à la chaux.

Eau (trop) douce => eau agressive qui peut corroder les réseaux de distribution et domestique => le traitement apporté est l’injection de gaz carbonique, la filtration sur carbonate de calcium (calcaire)…

-  Les métaux

Ils proviennent souvent des rejets industriels (en plus du fer et manganèse présents naturellement) : on les rend insolubles pour les éliminer par filtration.

-  Les nitrates

La dénitratation se fait par résine échangeuse d’ions (procédé physico chimique), ou par dénitrification biologique (procédé biologique) au cours duquel sont utilisés des micro-organismes (bactéries) présents dans le milieu naturel.

-  L’ammoniac

Son élimination se fait par oxydation chimique ou biologique.

-  Les micropolluants organiques

Ce sont les produits phytosanitaires, les solvants chlorés, les hydrocarbures aromatiques. Leur élimination se fait via des procédés soit d’oxydation par l’ozone (pesticides), soit le stripping (aération forcée des molécules volatiles – hydrocarbures), ou encore par absorption sur charbon actif.

N.B. : à Niort, traitement des nitrates et des pesticides.

Le stockage à Niort
- Château d’eau de la Tiffardière : capacité de 4000 m3 ; alimente le Syndicat de Magné-Niort-Coulon-Bessines.
- Château d’eau du Vivier : capacité de 5000 m3 ; alimente la Ville de Niort (350 km, 23 500 compteurs).

La distribution de l’eau potable

Circuit technique

La mise en distribution : en France, la longueur du réseau est estimée entre 600 000 et 1 millions de km avec rendement moyen de 72 % (V livré/ V mis en distribution). En Deux-Sèvres, le rendement était de l’ordre de 73% en 1997 (estimation dans le SDAEP).

Contrôle sanitaire

Rappel : l’eau potable est soumise à des normes de qualité exigeantes pour préserver la santé, d’où de nombreux contrôles ayant pour but de vérifier le bon fonctionnement des installations, de déceler toute anomalie, de mettre en place de mesures correctives.

Le contrôle se fait en application du Code de la Santé Publique, sur la ressource brute, après traitement et en distribution.

Il existe un système de double contrôle, à la fois par les services de l’Etat et par les responsables de la production.

Quelques informations complémentaires

Consommation moyenne journalière
- En France = 65 l/hab/j
- En Amérique du Nord et au Japon = 350 l/hab/j
- En Afrique sub-saharienne = 10 à 20 l/hab/j
- Minimum vital (hygiène minimale et aliment) = 5l/hab/j

L’utilisation à la maison

Utilisation alimentaire / non alimentaire

Seulement 7% pour l’alimentation !

Ecogestes

Tout ce qu’on jette se retrouve en station d’épuration. Mais elle n’est pas forcément conçue pour accueillir toutes les pollutions : d’où des produits qui peuvent se retrouver dans le milieu naturel => impact sur le milieu, et si c’est une ressource utilisée pour l’AEP et un impact sur le traitement.

D’où :
- Entretien des installations autre que voies chimiques : débouchage mécanique, traque des bouchons...
- Choix des détergents ménagers (écolabels, « ni phosphates, ni solvants, biodégradabilité supérieure à 98% en moins de 30j », noix de lavage...) ;
- Dosage des produits ménagers ;
- Gestion des produits et résidus toxiques (lavage auto, vidange, produits bricolage, rejets dans les WC...) => en déchetterie !

Pour en savoir plus :
- Réseau Partenarial des Données sur l’Eau : www.eau-poitou-charentes.org ; plus particulièrement la rubrique « Alimentation en eau potable »

Les documents à télécharger :
- La prise en compte de l’eau potable à l’échelle départementale : le SDAEP – Document RPDE

PDF - 152.4 ko
Synthèse SDAEP

- Notion-clé : le cycle technique de l’eau – document RPDE

PDF - 377.8 ko
Cycle technique

Le diaporama complet de l’intervention est téléchargeable

PDF - 370 ko
Diaporama ORE

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Les traitements de l’eau potable

Bertrand GANRY (Syndicat des Eaux du Vivier) - bertrand.ganry mairie-niort.fr

La ressource en eau

Elle peut être de deux catégories : eau superficielle ; eau souterraine (nappes captive, libre ou alluviale).

A l’origine du captage du Vivier est une nappe captive avec une résurgence.

Les périmètres de protection

Ce sont les premières mesures de protection du captage. Or, beaucoup de ceux des Deux-Sèvres ne sont pas protégés, ce qui nécessite la mise en place d’une politique de protection.

Il existe plusieurs périmètres de protection, établis en fonction des couches géologiques en présence, du type de nappe et des activités alentours répertoriées. Ces périmètres sont de la responsabilité des élus : PPI (périmètre de protection immédiat), PPR (PP rapproché) et PPE (PP éloigné).

Les traitements de l’eau

Il est déterminé en fonction de la qualité de l’eau brute. Il s’agit de déterminer une catégorie en fonction de laquelle seront appliqués certains traitements. Pour ce faire, une cinquantaine de mesures sur l’eau brute sont réalisées lors de la mise en service d’un captage.

N.B. : une analyse complète de base coûte environ 1 500 €

Les catégories de traitement

Il existe trois catégories :
- complet : en général pour les eaux superficielles comme au Cébron ou à Ste Maxire, à la Touche-Poupard ;
- intermédiaire : captage du Vivier ;
- simple : pour les eaux profondes en général (ex. le Bassin bordelais) ou à la source (en montagne).

Le traitement complet
- Coagulation, floculation (sulfate d’alumine et chlorure ferrique) ;
- Décantation ;
- Reminéralisatioon (pour rétablir l’équilibre calco-carbonique) ;
- Filtration ;
- Ozonation ;
- Reminéralisation ;
- Désinfection ;
- Distribution.

Le traitement simple

En général, il consiste uniquement en une désinfection rémanente avec du Cl2 (dichlore – gaz) ou du ClO2 (bioxyde de chlore) ; les chloramines ne sont plus autorisées en raison de risques toxicologiques.

De même, l’ozone (O3) et les UV ne sont ici npas utilisés car très peu rémanents. Ils entraînent des risques de pollution dans le réseau.

Le traitement intermédiaire (Cf. visite de la station du Vivier)
- Dénitratation ;
- Aération ;
- Ozonation ;
- Désinfection ;
- Distribution.

Le contrôle Le contrôle sanitaire est obligatoire, placé sous la responsabilité des services de l’Etat (DDASS, Préfecture), en concertation avec les PPRDE.

Analyses et prélèvements

Il existe trois types d’analyses réalisées sur trois types de points de prélèvement : à la ressource, à la production et à la distribution.

Fréquence

Elle est fonction de la population desservie et du volume journalier de consommation.

Annuellement, un tableau de bilan est envoyé accompagné par le commentaire sanitaire de l’eau distribuée, envoyé par la DDASS à l’exploitant.

L’autocontrôle

C’est un programme de surveillance analytique réalisé par les exploitants, en plus du contrôle sanitaire, dans le cadre d’un progrmme de démarche qualité.

Il est laissé au bon vouloir du PPRDE en fonction du type de ressource en présence.

Il consiste en examens des installations par le biais de visites de terrain. La vérification de la qualité est faite à l’aide d’un programme de tests basé sur les risques identifiés au préalable et communiqués à la DDASS. A l’issue de ces analyses, est produite une fiche sanitaire.

Il s’agit aussi de faire le contrôle de la désinfection sur l’ensembme du réseau du distribution.

En cas de problème, le Préfet ou la DDASS sont immédiatement informés.

Impact sanitaire

Limite de qualité

C’est une valeur limite et impérative qui concerne 46 paramètres. Elle s’applique à des éléments ayant un effet immédiat ou à long terme sur la santé humaine.

Référence de qualité

C’est une valeur indicative qui a un rôle d’évaluation des risques.

Laboratoire

Le laboratoire de l’usine du Vivier

Exemples de non-conformité

Escherichia coli

Limite = 0/100 ml

Origine fécale

Toxicité : certaines souches pathog ènes

Elimination ; clarification, désinfection

Analyse par ensemencement

Nitrates

Limite = 50 mg/l

Origine : développement de l’élevage

Toxicité : liée à leur réduction sous forme de nitrites (méthémoglobine) 41 Elimination : dénitrification biologique ou par résine

Analyse : chromatographie ou spectrographie

Toxique : surtout pour les femmes enceintes et les nourissons

Pesticides

Limite > 0,1 µg/l au total

Origines : agriculture, industrie, construction, désherbage…

Toxicité : variable en fonction de la nature, de la formule chimique… anomalies congénitales, du système immunitaire…

Elimination : adsorption sur CAG

Analyse : chromatographie en phase liquide

Pour en savoir plus :
- Document à destination des professionnels : Mémento technique de l’eau – Degrémont (disponible aux éditions Lavoisier : www.lavoisier.fr / existe aussi en CD-Rom).

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Visite de l’usine de Eaux du Vivier

Alain GUALTEROTTI alain.gualterotti mairie-niort.fr, Nicolas MARTINEZ nicolas.martinez mairie-niort.fr, Bertrand GANTY (SEV)

Le Syndicat des Eaux du Vivier (SEV)

Le SEV regroupe la Ville de Niort, Magné, Coulon et Bessines en régie directe et emploie 50 salariés.

La sation de traitement du Vivier produit 5 000 m3/j.

Le réseau de Niort représente environ 400 km de réseau pour 27 000 habitants, et celui de Magné-Coulon-Bessines représente environ 150 km pour 4 000 hab.

Présentation de l’usine

Dans l’usine, l’eau est pompée, traitée et mise à niveau pour pouvoir une distribution gravitaire.

Origine des eaux du Vivier

L’alimentation se fait aux 2/3 par le Puits du Vivier qui est une arrivée souterraine à -10 m et vient du bassin versant du Lambon (environ 140 km2). C’est un puits artésien un partie de l’année. Le problème est que lorsqu’il rabat trop, la voûte a tendance à s’écrouler car la presion de l’eau n’arrive plus à la soutenir. Le puits peut alors se boucher partiellemnt, ce qui paut poser certains problèmes de résurgences qui peuvent alors se dérouter et boucher le Puits du Vivier. Aussi, pour prévenir une telle catastrophe, le débit est diminué au fur et à mesure que la nappe se rabat.

C’est en été que la nappe se rabat, notamment par une vidange en partie due aux prélévements agricoles qui prélèvent alors plus que la station.

Aussi, deux sources de substitution peuvent alors être utilisées : Gachet 1 & 3, situés plus bas à 1 km de l’usine, et deux forages de secours, Chey (nappe captive riche en fer et en magnésium qui peut être utilisée au maximum 4 mois) et St Liguaire (eau de bonne qualité).

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Le puits
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Le puits (bouillonnement)

Le Puits du Vivier

N.B. : Ces deux forages de secours ont été utilisés en 2005.

Au moment de la visite, le débit était de 4 000 m3/h, avec un niveau plus haut que le niveau de référence (la margelle – moussue - visible sur la photo précédente). Le trop-plein repart dans un bras indépendant de la sèvre. Pour exemple, en mars 2005, le niveau était déjà sous le niveau de référence. De plus, autour du puits principal, 4 autres pompes servent à équilibrer le prélévement.

En cas de panne électrique, il existe la possibilité de procéder à un pompage autonome.

Le traitement

Schéma parcours de l'eau

La dénitrification

Scéma dénitrification

Elle se fait par élimination sous forme gazeuse : les bactéries hétérotrophes concomment l’oxygène des nitrates.

La station du Vivier possède 6 réacteurs biologiques qui ne sont pas tous utilisés en permanence. Cela permet que lorsque certains sont en fonctionnement, les autres sont en maintenance.

Dans ces réacteurs se trouve de la boue (argile) et des bactéries qui s’attaquent à l’oxygène de l’eau puis des nitrates.

Les filtres argile sont lavés tous les jours et l’eau de lavage et ensuite stockée puis épurée.

N.B. : au jour de la visite, seuls 2 réacteurs étaient en marche, pour une production de 800 m3/h.

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La dénitrification (sec)
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La dénitrification (actif)

Réacteurs actif et à sec

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La cascade

L’aération

Elle se fait grâce à une cascade : élimination de l’azote gazeux résiduel et réoxygénation de l’eau.

Eventuellement : inter-chloration : pour éliminer les nitrites et améliorer l’action de l’ozonation.

L’ozonation

L’ozone est fabriqué in situ dans des ozoneurs car c’est un gaz instable : de l’électricité (entre 8 et 15 000 V) passe dans de l’air très sec, ce qui entraîne la création de liaisons entre atomes d’oxygène par 3.

L’ozone est virucide et bactéricide et élimine aussi les pesticides et les autres micropolluants en cassant les molécules complexes.

L’ozonation se fait dans un tour de contact chicanée qui augmente le temps de cheminement de l’eau et permet donc une augmentation du temps de contact entre les micro-bulles d’ozone et l’eau.

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L’ozoneur
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La tour d’ozonation


Un ozoneur - les micro-bulles d’ozone

La filtration

Schéma CAG

Elle se fait sur CAG (charbon actif en grains) pour absorber les molécules ainsi dégradées (et qui ne le seraient pas si elles étaient entières).

Les filtres sont des bâtonnets micro-poreux qui retiennent les bactéries (celles initialement présentes et celles introduites) et stérilisent l’eau.

Les filtres CAG sont lavés toutes les semaines.

La désinfection

Elle se fait par chloration. Si elle est trop faible, l’eau se trouve dans la zone de chloramine (qui donne mauvais goût). Il vaut mieux un peu sur-chlorer (mais pas trop car sinon, on aura du chlore libre qui entraîne aussi des problèmes de goût et d’odeur).

A Niort : l’eau est à 0,7 mg/l en sortie d’usine ; à 0,4 mg/l en haut du château d’eau : à 0,1 mg/l en bout de réseau.

Ce taux pourrait être plus faible, mais doit être maintenu à cause du Plan Vigie Pirate.

Aujourd’hui, le travail se fait avec du chlore gazeux, ce qui pose de nombreux problèmes du fait que c’est un produit extrêmement dangereux, asphyxiant et oxydant. Aussi, très bientôt, la désinfection se fera avec de l’eau de javel.

La répartition et la distribution

L’eau est ensuite stockée des bâches (réserves), puis pompée et remontée jusqu’à deux châteaux d’eau : celui de la Tiffardière qui aliment le syndicat de Magné, Coulon, Bessines, et celui du Vivier qui alimente la ville de Niort.

Le Chateau d'eau

Au premier plan, une partie effondrée de la voûte du captage du Vivier

A l’arrière plan, le château d’eau du Vivier

La gestion des châteaux d’eau est automatisée. La consommation est mesurée toutes les 2 heures et à chaque mesure, un point est fait sur les dernières 24 heures. Ainsi, les variations sont plus visibles et cela aide à anticiper et corriger le remplissage des châteaux d’eau.

Par exemple : si la consommation journalière est de 24 000 m3, cela donne 1000 m3/h

Au point V de vérification, c’est « l’heure de croisement » : heure à laquelle le volume d’eau produite est égale à 1000 m3. Le logiciel vérifie alors le remplissage des châteaux d’eau. S’il est égal à 100%, alors, tout va bien ; s’il est inférieur à 95%, alors il va y avoir réajustement pour arriver à 100% à 24h, et ainsi ne pas se retrouver avec un déficit de réserve, voire une pénurie d’eau dans le circuit de distribution ; s’il est supérieur à 100%, alors, de l’eau est enlevée du château d’eau.

Pour en savoir plus :
- le site de l’Usine des Eaux du Vivier : www.mairie-niort.fr ; rubrique « Environnement » « Qualité de vie » « Eau » « L’usine d’eau potable » www.mairie-niort.fr
- Décret relatif aux eaux destinées à la consommation humaine, à l’exclusion des eaux minérales naturelles : www.legifrance.gouv.fr

Les documents à télécharger :
- Rapport du Ministère chargé de la Santé : Dossier d’information : La qualité de l’eau potable en France - Aspects sanitaires et réglementaires

PDF - 1.1 Mo
Dossier Qualite de l’eau potable

- Article du JDLE (12/04/07) : « L’eau du robinet : un produit « ultracontrôlé »

PDF - 1.3 Mo
Article JDLE l’eau du robinet

- Bibliographie sur les traitements de l’eau potable du Pôle National de Ressources en EEDD

PDF - 132.2 ko
Bibliographie traitement de l’eau
(Centre de doc du GRAINE PC)

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Temps de travail individuel avec mise en commun

sur deux questions en rapport avec le thème de la journée

Note : le résultat de ce travail est non exhaustif. Il est le reflet d’une réflexion effectuée par les participants à la journée.

Quelles sont pour vous les notions incontournables pour traiter le thème du traitement de l’eau potable ?

- Imbrication cycle technique / cycle naturel
- L’eau, ressource inépuisable (échelle globale)
- Rôle de l’eau pou le vivant
- L’eau comme aliment
- L’eau « chimique »
- « Bonne composition de l’eau
- La nature des ressources en eau
- Localement, l’origine de mon eau
- L’eau, vecteur de caractéristiques naturelles ou anthropiques
- Quelle eau pour quel usage ? (Quel usage pour quelle eau ?)
- L’eau, patrimoine à protéger
- L’évolution de la consommation d’eau
- Quelle gestion/ quelle utilisation ailleurs ?
- Normes, lois
- Prix / coût de l’eau potable
- Métiers de l’eau
- Echelles territoriales (bassin versant et aussi découpage administratif)
- Temps de transfert, eau renouvelable ??

Au vu de la thématique, quelles peuvent être les problématiques de développement durable à aborder ?

- Répartition / disponibilité de la ressource au niveau mondial problématiques sociales et économiques au niveau local aussi
- Chiffrer / faire ressortir la durabilité de la ressource (fossile par exemple)
- Interrelations entre le comportement des hommes/usagers, les traitements nécessaires, les coûts engendrés
- Logiques d’acteurs
- Comparer avec ce qui se fait ailluers / se faisait avant
- Décryptage des informations
- Cohérence des comportements / à l’échelle des établissements
- Individuel => Collectif

Fin de CR

ELT le 25/04/07

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